viernes, 6 de noviembre de 2009

DISEÑO DE POZOS PARA CAPTACION DE AGUAS SUBTERRANEAS (I)


DISEÑO DE POZOS PARA CAPTACION DE AGUAS SUBTERRANEAS (I) *
Ing. Gustavo A. Ruiz M, Universidad Central del Ecuador, 2007
1. RESUMEN
Para el diseño de pozos de captación de aguas subterráneas se requiere conocer, en primer lugar cierto tipo de información básica, para el caso de pozos someros, como son los excavados y los pozos puntera (well point), y en segundo lugar se requiere información adicional, para el caso de pozos profundos, que permitan en ambos casos realizar un diseño que este acorde con los aspectos hidrogeológicos del acuífero que se va a captar con este tipo de estructuras.
Luego el diseño de los pozos se concreta a definir las caracteristicas en lo referente a los aspectos que se indican a continuación:
• Diámetro de la perforación del pozo.
• Diámetro de la tuberia de revestimientodel pozo.
• Profundidad de la perforación.
• Rejillas a ubicarse en la zona del acuífero, en caso de requerirse.
• De las rejillas deben definirse: longitud, diámetro, material de constitución y tipo.
• Empaques de grava o rellenos estabilizantes, en caso de requerirse.
• Otros elementos que requiere el diseño.
2. FACTORES BASICOS PARA EL DISEÑO.-
Se deberá disponer de la si¬guiente información.
a) Datos hidrometeorológicos que permitan determinar el balance hídrico de la zona.
b) Fotogrametría, topografía y cartografía básica, que permitan determinar la ubicación de la captación y ocupación de áreas para efectos de expropiación o adquisición legal.
c) Mapas geológicos y datos que permitan determinar el tipo de formación geológica y su litología.
d) Datos sobre puntos de agua: captaciones, vertien¬tes, manantiales, pozos profundos y pozos someros, con localización geográfica, datos hidrogeológicos y calidad del agua.
e) Datos sobre posibles fuentes de contaminación de los acuíferos.
3. POZOS EXCAVADOS.-
Los pozos excavados se emplean para obtener caudales moderados, dependiendo de las características del acuífero, en el caso de captación de agua subsuperficial o para la captación indirecta de aguas superficiales, para mejorar las características físico-químicas de dichas aguas superficiales.
La excavación se la rea¬liza generalmente de sección cir¬cular y se la va revistiendo con anillos prefa¬bricados de hormigón o con mampostería. La parte inferior del revestimien-to, o sea la que va a estar en contacto con el agua debe tener perforaciones de 25 a 50 mm. de diámetro. Entre la parte exterior del revestimiento y la exca¬vación se deberá colocar grava, especialmente cuando se produzcan sobre exca¬vaciones. La parte superior del revestimiento, hasta una profun¬didad de por lo menos 3,00 m. no debe tener per-foraciones. Además el revestimiento debe sobre elevar¬se 0,60 m. sobre el nivel de máxima inundación. El pozo debe cubrirse con una losa de hormigón de cierre hermético, la mis¬ma que dispon¬drá de una boca de visita con su tapa sanitaria. Alrede-dor del pozo y en la superficie del terreno se diseñará una zan¬ja de drenaje, para reco-lectar las aguas super¬ficiales y disponerlas con¬ve¬nientemente.
Además de lo indicado se tomará en cuenta los si¬guientes aspectos:
a) En el fondo del pozo se dispondrá de un filtro de arena y grava, de grueso a fino hacia abajo.
b) Si el pozo se va a emplear para la captación indirecta de aguas superficiales, debe ubicarse a una distancia no menor a 10,00 m. del curso superfi¬cial.
c) El diámetro del pozo queda limitado por razones constructivas y variará entre 1,20 m. a 2,50 m.
d) Todos los cruces de tuberías a través de la losa de tapa del pozo, deben ser del tipo hermético, que impidan el ingreso de aguas extrañas.
e) La selección de pozos del tipo Ranney o radiales, conjuntamente con sus parámetros y criterios de diseño, deberá ser debidamente justificada por parte del proyectista.

4. POZOS HINCADOS O PUNTERAS (WELL POINTS).-
Los pozos hincados se utilizarán en terrenos poco compactos o granulares, que permitan su instalación por golpe o a presión de agua (chorro), con niveles freáticos someros (máximo 5,00 m. a nivel del mar). Para su diseño se tomarán en cuenta los siguientes aspectos:
a) Deberán tener una punta de hincamiento aguzada, altamente resistente a la percusión, si ese fuera el procedimiento de instalación, caso contrario debe poseer un tapón.
b) A la punta o al tapón se acoplará una rejilla, la misma que puede estar constituida por la tubería de revestimiento debidamente ranurada, preferentemente la sección transversal de la ranura debe ser en "V".
c) Al extremo superior de la rejilla debe analizarse la posibilidad de instalar una válvula check, que permita mantener cebada la tubería de revestimiento, en el caso de que esta funcione como tubería de succión de un equipo de bombeo.
d) Desde la rejilla hasta la superficie del terreno se acoplará la tubería de revestimiento.
e) En el extremo superior de la tubería de revesti¬miento, se instalará una válvula de compuerta, que permita aislar el pozo.
f) Para el caso de la instalación de una batería de pozos de este tipo, se deberá prever la instalación de accesorios en la línea de succión común del sis¬tema, tales como válvulas de compuerta que permitan desviar el agua hacia desagües.
g) Los diámetros más adecuados, de las tuberías de los pozos hincados, pueden estar comprendidos entre 32 mm. a 50 mm. y en situaciones favorables hasta de 100 mm.
h) La profundidad de estos pozos dependerá del tipo de formación acuífera, del nivel friático y de la altura máxima de succión permitida en la zona del proyecto.
i) El número de pozos dependerá de las característi¬cas hidráulicas del acuífero y de las necesidades a satisfacer. La distancia entre pozos debe ser tal que la interferencia de niveles de bombeo sea un valor mínimo o preferentemente nulo. Todos los po¬zos, que conforman la batería, se acoplarán a una sola tubería de succión del sistema de bombeo.
j) En el caso de que se requiera de varios pozos de este tipo, se procurará que estos se localicen simé¬tricamente con respecto al equipo de bombeo, recomendándose una disposición circular, para de esa forma obtener una mayor eficiencia hidráulica, con la bomba ubicada en el centro de la circunferencia.
k) Para el desarrollo de pozos hincados a nivel del mar, se tomarán todas las previsiones para evitar la intrusión salina.


(*) El presente trabajo, cortesía del Ing. Gustavo A. Ruiz M, de la Universidad Central del Ecuador, se basa en normas y prácticas propias del país de orígen del autor por lo que se sugiere revisar y utilzarla la información a titulo informativo y/o verificar las normas de construcción de cada país.